给水工程课后关键思考题答案
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第一章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统?水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施?不是。
大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近山上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多?统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。
分压给水:根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响?①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。
③地表水为水源时,上游取水,加以处理。
④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况?①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制?水量平衡图起什么作用?查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?①综合生活用水,包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
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十四章:1、水中杂质按尺寸大小可分成几类?了解各类杂质主要来源、特点及一般去除方法。
答:水中杂质按尺寸大小可分成三类:1)悬浮物与胶体杂质:悬浮物尺寸较大,易于在水中下沉或上浮。
但胶体颗粒尺寸很小,在水中长期静置也难下沉,水中所存在的胶体通常有粘土、某些细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。
有机高分子物质通常也属于胶体一类。
天然水中的胶体一般带有负电荷,有时也含有少量正电荷的金属氢氧化物胶体。
粒径大于0、1mm的泥砂去除较易,通常在水中很快下沉。
而粒径较小的悬浮物与胶体物质,须投加混凝剂方可去除。
2)溶解杂质,分为有机物与无机物两类。
它们与水所构成的均相体系,外观透明,属于真溶液。
但有的无机溶解物可使水产生色、臭、味。
无机溶解杂质主要的某些工业用水的去除对象,但有毒、有害无机溶解物也就是生活饮用水的去除对象。
有机溶解物主要来源于水源污染,也有天然存在的。
2、概略叙述我国天然地表水源与地下水源的特点。
(8’)答:1)、我国水文地质条件比较复杂。
各地区地下水中含盐量相差很大,但大部分地下水的含盐在200~500mg/L之间。
一般情况下,多雨地区含盐量较低;干旱地区含盐量较高。
地下水硬度高于地表水,我国地下水总硬度通常在60~300mg/L(以CaO计)之间,少数地区有时高达300~700mg/L。
我国含铁地下水分布较广,比较集中的地区就是松花江流域与长江中、下游地区。
黄河流域、珠江流域等地也都有含铁地下水。
含铁量通常为10 mg/L以下,个别可高达30mg/L。
地下水中的锰与铁共存,但含铁量比铁不。
我国地下水含有锰量一般不超过2 mg/L ~3 mg/L。
个别高达30 mg/L。
2)、我国就是世界上高浊度水河众多的国家之一。
西北及华北地区流经黄土高原的黄河水系、海河水系及长江中、上游等,河水含砂量很大,华北地区与东北与西南地区大部分河流,浊度较低。
江河水的含盐量与硬度较低。
总的来说,我国大部分河流,河水含流量与硬度一般均无碍于生活饮用。
给水工程课后思考题答案
给水工程课后思考题答案79709(总6页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施不是。
大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近山上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。
分压给水:根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。
③地表水为水源时,上游取水,加以处理。
④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制水量平衡图起什么作用查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
给水工程课后思考题答案93810
第一章第二章第三章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统?水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施?不是。
大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近山上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多?统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。
分压给水:根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响?①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。
③地表水为水源时,上游取水,加以处理。
④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况?①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制?水量平衡图起什么作用?查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第四章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?①综合生活用水,包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
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第一章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统?水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施?不是。
大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近山上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多?统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。
分压给水:根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响?①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。
③地表水为水源时,上游取水,加以处理。
④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况?①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制?水量平衡图起什么作用?查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?①综合生活用水,包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
给水工程课后思考题答案
给⽔⼯程课后思考题答案1. ⾼分⼦混凝剂投量过多时,为什么混凝效果反⽽不好?当⾼分⼦物质投量过多时,将产⽣“胶体保护”作⽤。
“胶体保护”可理解为:当全部胶粒的吸附⾯均被⾼分⼦覆盖以后,两胶粒接近时,就受到⾼分⼦的阻碍⽽不能聚集。
这种阻碍来源于⾼分⼦之间的相互排斥。
排斥⾥可能来源于“胶粒-胶粒” 之间⾼分⼦受到压缩变形⽽具有排斥势能,也可能由于⾼分⼦之间的电性斥⼒(对带电⾼分⼦⽽⾔)或⽔化膜。
2.我国常⽤的混凝剂有:(⽆机盐类:)硫酸铝、三氯化铁;(⾼分⼦混凝剂:)聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁。
硫酸铝:优点:运输⽅便,操作简单,混凝效果好。
缺点:⽔温低时,硫酸铝⽔解困难,形成的絮凝体较松散,混凝效果变差。
⽽且因酸度较⾼⽽腐蚀性强,溶解与投加设备需要考虑防腐。
三氯化铁:优点:易溶解,形成的絮凝体⽐铝盐絮凝体密实,沉降速度快,使⽤的pH值范围较宽,投加量⽐硫酸铝⼩。
缺点:三氯化铁固体产品极易吸⽔潮解,不易保管,腐蚀性较强,处理后⽔⾊度⽐铝盐处理⽔⾼,最佳投加量范围较窄,不易控制。
聚合氯化铝(PAC):优点:形成混凝体速度快,絮凝体⼤⽽密实,沉降性能好;投加量较低;对原⽔⽔质适应性好;最佳混凝pH值范围较宽,最佳投加量范围宽,对设备的腐蚀程度⼩,处理后⽔的pH值和碱度变化也较⼩。
聚合硫酸铁:采⽤聚合硫酸铁作混凝剂时,混凝剂⽤量少;絮凝体形成速度快、沉降速度快;有效的pH值范围宽;与三氯化铁相⽐腐蚀性⼤⼤降低;处理后⽔的⾊度和铁离⼦含量均较低。
3. 什么叫助凝剂?常⽤的有哪⼏种?在什么情况下需要投加助凝剂?当单独使⽤混凝剂不能取得预期效果时,需投加某种辅助药剂以提⾼混凝效果,这种药剂称为助凝剂。
①需吸附架桥改善已形成的絮体结构时;②需调节原⽔酸碱度,促进混凝剂⽔解时;③需破坏⽔中有机污染物对胶体颗粒稳定作⽤,改善混凝效果时④需改善混凝剂形态,促进混凝效果时。
4. 影响混凝效果的主要因素有哪⼏种?这些因素是如何影响混凝效果的?影响⽔混凝的主要因素有:⽔温、pH值、碱度、⽔中浊质颗粒浓度、⽔利条件。
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第一章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统?水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施?不是。
大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近ft上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多?统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。
分压给水:根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响?①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。
③地表水为水源时,上游取水,加以处理。
④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况?①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制?水量平衡图起什么作用?查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?①综合生活用水,包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
给水工程课后思考题答案
第一章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统?水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施?不是。
大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近山上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多?统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。
分压给水:根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响?①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。
③地表水为水源时,上游取水,加以处理。
④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况?①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制?水量平衡图起什么作用?查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?①综合生活用水,包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
给水工程课后思考题答案
第一章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统?水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施?不是。
大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近山上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多?统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。
分压给水:根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响?①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。
③地表水为水源时,上游取水,加以处理。
④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况?①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制?水量平衡图起什么作用?查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
第二章设计用水量1.设计城市给水系统时应考虑哪些用水量?①综合生活用水,包括居民生活用水和公共建筑及设施用水。
给水工程课后思考题答案
给水工程课后思考题答案集团档案编码:[YTTR-YTPT28-YTNTL98-UYTYNN08]第一章给水系统1.由高地水库供水给城市,如按水源和供水方式考虑,应属于哪类给水系统?水源方式属于地表水给水系统,按供水方式属于自流给水系统。
2.给水系统中投资最大的是哪一部分,试行分析。
输配水系统。
3.给水系统是否必须包括取水构筑物、水处理构筑物、泵站、输水管和管网、调节构筑物等,哪种情况下可省去其中一部分设施?不是。
大城市通常不设调节构筑物;地下水水质好可以省略水处理构筑物;水源处于适当高程,可以省去一级泵站或二级泵站或同时省去;城市附近山上有泉水时,可建泉室供水系统不设泵站。
4.什么是统一给水、分质给水和分压给水,哪种系统目前用得最多?统一给水:用同一系统供应生活、生产和消防等各种用水。
分质给水:水源经不同的水处理过程和管网,将不同水质的水供给各类用户。
分压给水:根据水压要求不同而供水。
用得最多的是统一给水系统。
5.水源对给水系统布置有哪些影响?①当地有丰富的地下水,可在城市上游或给水区内开凿管井或大口井。
②水源处于适当高程,能重力输水,可省去泵站;有泉水的,可建泉室。
③地表水为水源时,上游取水,加以处理。
④水源丰富,随用水量增长而发展为多水源给水系统。
⑤枯水季节、地下水位下降、海水倒灌时,采用跨流域、远距离取水方式。
6.工业给水有哪些系统,各适用于何种情况?①循环给水系统,火力发电、冶金、化工等冷却水用量大的企业中。
②复用给水系统,适用于在车间排出的水可不经过处理或略加处理就可供其它车间使用的情况。
7.工业用水量平衡图如何测定和绘制?水量平衡图起什么作用?查明水源水质和取水量,各用水部门的工艺过程和设备,现有计量仪表的状况,测定每台设备的用水量、耗水量、排水量、水温等,按厂区给水排水管网图核对,对于老的工业企业还应测定管道和阀门的漏水量。
了解工厂用水现状,采取节约用水措施,健全工业用水计量仪表,减少排水量,合理利用水资源以及对厂区给水排水管道的设计都很有用处。
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第十五章混凝思考题1、何谓胶体稳定性?试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
答:胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
原因P255最后一段。
2、混凝过程中,压缩双电层和吸附-电中和作用有何区别?简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。
答:压缩双电层机理:由胶体粒子的双电层结构可知,反离子的浓度在胶粒表面处最大,并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等。
当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小。
该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中,从而使扩散层厚度减小。
由于扩散层厚度的减小,电位相应降低,因此胶粒间的相互排斥力也减少。
另一方面,由于扩散层减薄,它们相撞时的距离也减少,因此相互间的吸引力相应变大。
从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚。
吸附-电中和机理:胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用,由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷,减少了静电斥力,降低了ξ电位,使胶体的脱稳和凝聚易于发生。
此时静电引力常是这些作用的主要方面。
上面提到的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多,凝聚效果反而下降的现象,可以用本机理解释。
因为胶粒吸附了过多的反离子,使原来的电荷变号,排斥力变大,从而发生了再稳现象。
硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系:Ph<3时,压缩扩散双电层作用。
Ph>3时,吸附-电中和作用。
Ph>3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物,这些物质会吸附在胶核表面,分子量越大,吸附作用越强。
3,高分子混凝剂投量过多时,为什么混凝效果反而不好?答:在废水处理中,对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制,如投加量过大时,一开始微粒就被若干高分子链包围,而无空白部位去吸附其他的高分子链,结果造成胶粒表面饱和产生再稳现象。
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第十五章混凝思考题1、何谓胶体稳定性?试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因.答:胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
原因P255最后一段。
2、混凝过程中,压缩双电层和吸附—电中和作用有何区别?简要叙述硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系。
答:压缩双电层机理:由胶体粒子的双电层结构可知,反离子的浓度在胶粒表面处最大,并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等.当向溶液中投加电解质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小。
该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中,从而使扩散层厚度减小。
由于扩散层厚度的减小,电位相应降低,因此胶粒间的相互排斥力也减少。
另一方面,由于扩散层减薄,它们相撞时的距离也减少,因此相互间的吸引力相应变大。
从而其排斥力与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚。
吸附-电中和机理:胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用,由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷,减少了静电斥力,降低了ξ电位,使胶体的脱稳和凝聚易于发生。
此时静电引力常是这些作用的主要方面。
上面提到的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多,凝聚效果反而下降的现象,可以用本机理解释。
因为胶粒吸附了过多的反离子,使原来的电荷变号,排斥力变大,从而发生了再稳现象.硫酸铝混凝作用机理及其与水的pH值的关系:Ph<3时,压缩扩散双电层作用.Ph〉3时,吸附—电中和作用.Ph>3时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物,这些物质会吸附在胶核表面,分子量越大,吸附作用越强。
3,高分子混凝剂投量过多时,为什么混凝效果反而不好?答:在废水处理中,对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制,如投加量过大时,一开始微粒就被若干高分子链包围,而无空白部位去吸附其他的高分子链,结果造成胶粒表面饱和产生再稳现象。
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第十五章 混凝
思考题 1、何谓胶体稳定性?试用胶粒间互相作用势能曲线说明胶体稳定性的原因。
答:胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。原因 P255 最后一 段。 2、混凝过程中,压缩双电层和吸附-电中和作用有何区别?简要叙述硫酸铝混凝作用机理及 其与水的 pH 值的关系。
极易溶于水;沉淀性好,处理低温水或低 氯化铁液体、晶体物或受潮的无水物腐
浊水效果比铝盐的好
蚀性极大,调制和加药设备必须考虑用
耐腐蚀材料
不如三价铁盐那样有良好的混凝效果;
残留在水中的 Fe2+会使处理后的水带
色;
投加剂量少;絮体生成快;对水质的适应
范围广以及水解时消耗水中碱度少
常作助凝剂以配合铝盐和铁盐作用,效果
过大时,一开始微粒就被若干高分子链包围,而无空白部位去吸附其他的高分子链,结果造 成胶粒表面饱和产生再稳现象。已经பைடு நூலகம்桥絮凝的胶粒,如受到剧烈的长时间的搅拌,架桥聚 合物可能从另一胶粒表面脱开,重又卷回原所在胶粒表面,造成再稳定状态。
4、目前我国常用的混凝剂有哪几种?各有何优缺点? 答:铝系:硫酸铝 明矾 聚合氯化铝(PAC) 聚合硫酸铝(PAS)
由于扩散层厚度的减小,电位相应降低,因此胶粒间的相互排斥力也减少。另一方面, 由于扩散层减薄,它们相撞时的距离也减少,因此相互间的吸引力相应变大。从而其排斥力 与吸引力的合力由斥力为主变成以引力为主(排斥势能消失了),胶粒得以迅速凝聚。
吸附-电中和机理:胶粒表面对异号离子、异号胶粒、链状离子或分子带异号电荷的部 位有强烈的吸附作用,由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷,减少了静电斥力,降低 了ξ电位,使胶体的脱稳和凝聚易于发生。此时静电引力常是这些作用的主要方面。上面提 到的三价铝盐或铁盐混凝剂投量过多,凝聚效果反而下降的现象,可以用本机理解释。因为 胶粒吸附了过多的反离子,使原来的电荷变号,排斥力变大,从而发生了再稳现象。
粒的数量浓度平方成反比。
8.混凝控制指标有哪几种?为什么要重视混凝控制指标的研究?你认为合理的控制指标应 2 / 18
给水工程课后关键思考题答案 1
如何确定? 在絮凝阶段通常以 G 和 GT 值作为控制指标。可以控制混凝效果,即节省能源,取得好的 混凝效果。
9.絮凝过程中,G 值的真正涵义是什么?沿用依旧的 G 值和 GT 值的数值范围存在什么缺 陷?请写出机械絮凝池和水力絮凝池的 G 值公式。
显著
5、什么叫助凝剂?常用的助凝剂有哪几种?在什么情况下需要投加助凝剂? 答:在单独使用混凝剂不能取得预期效果时,需投加某种辅助药剂以提高混凝效果,这种药 剂称为助凝剂。助凝剂通常是高分子物质,作用机理是高分子物质的吸附架桥。
常用的助凝剂有:骨胶、聚丙烯酰胺及其水解物、活化硅酸、海藻酸钠等。 当单独使用混凝剂效果不佳时采用助凝剂,例如:对于低温、低浊度水采用铝盐或铁 盐混凝时,形成絮粒往往细小松散,不易沉淀。当加如少量活化硅酸时,絮凝体的尺寸和密 度就会增大,沉速加快。
6、为什么有时需将 PAM 在碱化条件下水解成 HPAM?PAM 水解度是何涵义?一般要求水 解度为多少?
答:PAM 聚丙烯酰胺,混凝效果在于对胶体表面具有强烈的吸附作用,在胶粒之间形 成桥联。由于酰胺基之间的氢键作用,线性分子往往不能充分伸展开来,致使桥架作用消弱。 为此,通常将 PAM 在碱性条件下(pH>10)进行部分水解,生成阴离子型水解聚合物(HPAM)
答:压缩双电层机理:由胶体粒子的双电层结构可知,反离子的浓度在胶粒表面处最大, 并沿着胶粒表面向外的距离呈递减分布,最终与溶液中离子浓度相等。当向溶液中投加电解 质,使溶液中离子浓度增高,则扩散层的厚度减小。该过程的实质是加入的反离子与扩散层 原有反离子之间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中,从而使扩散层厚度减小。
速度梯度,控制混凝效果的水力条件,反映能量消耗概念。 G 值和 GT 值变化幅度很大,从而失去控制意义。
G p gh T
10 根据反应器原理,什么形式的絮凝池效果较好?折板絮凝池混凝效果为什么优于隔板絮 凝池?
折板絮凝池的优点是:水流在同波折板之间曲折流动或在异波折板之间间缩放流动且 连续不断,以至形成众多的小涡旋,提高了颗粒碰撞絮凝效果。与隔板絮凝池相比,水流条 件大大改善,亦即在总的水流能量消耗中,有效能量消耗比例提高,故所需絮凝时间可以缩 短,池子体积减小。 11 影响混凝效果的主要因素有哪几种?这些因素是如何影响混凝效果的?
铁系:三氯化铁 硫酸亚铁 聚合硫酸铁(PFS) 聚合氯化铁(PFC) 有机高分子混凝剂:聚丙烯酰胺(PAM) 优缺点:
优点
缺点
硫酸铝
价格较低,使用便利,混凝效果较好,不 当水温低时硫酸铝水解困难,形成的絮
会给处理后的水质带来不良影响
体较松散;不溶杂质含量较多。
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给水工程课后关键思考题答案 1
聚合氯化铝 (PAC)
三氯化铁
硫酸亚铁
聚合硫酸铁 聚丙烯酰胺 (PAM)
1 应用范围广; 2 易快速形成大的矾花,
沉淀性能好,投药量一般比硫酸铝低; 3、
适宜的 PH 值范围较宽(在 5~9 间); 4、
水温低时,仍可保持稳定的混凝效果; 5、
其碱化度比其他铝盐、铁盐为高,因此药
液对设备的侵蚀作用小
硫酸铝混凝作用机理及其与水的 pH 值的关系:Ph<3 时,压缩扩散双电层作用。 Ph>3 时,吸附-电中和作用。Ph>3 时水中便出现聚合离子及多核羟基配合物,这些物质 会吸附在胶核表面,分子量越大,吸附作用越强。
3,高分子混凝剂投量过多时,为什么混凝效果反而不好? 答:在废水处理中,对高分子絮凝剂投加量及搅拌时间和强度都应严格控制,如投加量
PAM 水解度:由酰胺基转化为羟基的百分数称水解度。 一般控制水解度在 30%--40%较好。
7.何谓同向絮凝和异向絮凝?两者絮凝速率(或碰撞数率)与哪些因素有关? 同向絮凝:由流体运动所造成的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。其数率与颗粒直径的三次
方成正比,与颗粒数量浓度平方成正比,以及速度梯度一次方成正比。 异向絮凝:由布朗运动所造成的颗粒碰撞聚集称异向絮凝。其数率与水温成正比,与颗